当用户尝试去理解分层模型和规则轨迹图的基本专家系统行为的更深的理论时，会体验到很困难。事实上，我们进行的关于分层运输模式的一个实验性研究^[6]证明，用户在理解用于解决问题的专家系统策略时存在很大的困难。在该研究中，提供给参与者检测他们对运输模式专家系统如何工作的理解的一系列问题。提供给参与者一个问题是分层运输模式得到应该选择卡车作为运输模式结论的情况。然后，让参与者解释为什么不是铁路（一个“为什么不？”类型问题）。几乎所有的参与者都对这个问题迷惑不解，很大部分是因为他们不能理解运输模式使用的解决问题的策略。甚至当提供了知识库的分层模型时，他们也不能以一种满意的方法回答这个问题。因此，当以专家系统为基础描述更广的问题和更深入的理由时，许多参与者会完全不知所措^[7]。

策略知识可以帮助用户获得对专家系统更深入的理解。正如第5章中所讨论的，策略知识指的是解决一个问题的一种方法，一种处理问题的高级方案。没有策略知识，一个专家系统对输入数据的反应与它们输入时一样，即对系统如何工作没有任何意义。对除最简单外的所有专家系统，策略知识对在知识库中产生一系列顺序是很必要的，否则这可能出现随机性和无组织性。策略知识可以非常有益于帮助一个人理解很复杂的（可能包含上百条甚至上千条规则的）知识库。策略知识能假定很多形式。它能指定顺序，以此顺序数据可以被专家系统使用和区分优先次序。它可以指定在范围内所使用的算法和方法以精选一系列候选的可能性到一个更小的集合。例如，在一个医疗诊断专家系统里，它可以用来将大量的疾病可能性缩小到一个很少，它可以当发生失败时指定引起的方法。例如，它可以通过知识库阻止一个专家系统进入死胡同和不可能的路（在第1章中，我们注意到我们想让我们的智能系统可以自我反省，比如当发展不对时有中途停下来的能力）。它可以指定复杂的任务如何被分成子任务，依次它们又被分成甚至更小的子任务，从而形成一个任务树。

运输模式专家系统为我们在策略知识如何能进行图例说明方面提供了一个简单的案例。尽管运输模式知识库相对简单，只包含大约50条规则，但策略知识可能用来组织这些规则并用一系列知识库结构来提供给用户。运输模式的策略由三个主要部分组成（见图6-13）：

图6-13 运输模式策略图

1）确定特殊需要。

2）通过考虑负荷类型缩小可选性。

3）通过考虑运送类型、灵活率和损失率，并以这样的顺序打破两个可选性之间的约束。

运输模式策略的第一步就是确定特殊需要。运输模式开始执行这个任务以确信它不会建议一种不能处理客户特殊需要的运输模式。它通过调查是否是特殊的物品（如危险的矿物质，危险的化学物品，农产品）需要运送和物品是否容易腐烂开始。如果客户是要运输危险材料，运输模式就确定铁路作为运输模式，因为它是唯一能处理这种类型需求的方式（可能的模式设置为仅有铁路）。另一种特殊需要是运送易腐烂的农产品。由于特殊的冷藏元件的需要只有铁路和卡车能处理这种类型运送（可能的模式设置为铁路或卡车）。这种特殊需要的确定在收集任何输入数据之前发生，因为这个限制了可能的运输模式，因此通过知识库聚焦在运输模式的路径上以便它只收集与能处理客户特殊需要的运输模式相关的输入数据。

运输模式策略的第二步就是通过考虑运输负荷的类型缩小选择范围（如果在第一步还没确定）。负荷类型是基于货物重量的。因为货物大小实际上限制什么运输模式是可行的，负荷类型是一个必须首先要考虑的重要变量，对于给定负荷类型以下是一些基本的选择特定运输模式的逻辑依据。

•对于小型货物（＜100lb），选择运输模式是小的包装服务。如UPS、联邦快递和Airborne快递这样的公司是为小型货物提供小型包装服务的最合适的选择。

•对普通的货物大小（在100～5000lb之间），卡车和空运是合适的运输模式。空运服务通常受到普通货物的限制，因为它受到货运机物理尺寸的限制。卡车是最通用的处理普通的、大的和很大负荷的运输模式。然而，铁路趋向于移动大的和更大的至少满载的货物（＞15000lb），通常不参与小型货物的竞争。

•对大型货物（在5000～15000lb之间），铁路和卡车是最好的运输模式选择。但是，对大型货物卡车有一个明显的优势（其他方面都一样）。对于小于15000lb的大型货物，卡车通常（但不总是）是更适合的。

•最后，对很大型的货物（＞15000lb），铁路和卡车都是候选的运输模式。但是，铁路相较卡车而言有一个明显的优势（其他方面都一样）。由于铁路的高负荷能力和它们的成本结构（即高固定成本和低可变成本）铁路更趋向于运满载荷（＞15000lb）的很大型货物。因此，铁路是一种较廉价的运输模式。这使得铁路对于大宗商品（如煤炭和木材）和低值的产成品是很好的选择。

图6-14展示了一个流程图，它表明系统如何缩小其选择，首先是基于特殊需要的确定，其次是负荷类型。离页引用用来说明当两个选择之间存在约束时处理如何继续。离页引用A说明运输模式需要打破卡车和空运之间的约束，离页引用B说明卡车和铁路是相同的。当作出了最后的建议时，就不需要更多的输入数据，此时系统已经存在了。该流程图也显示了系统基于有限的数据是沿什么路径作出的建议。例如，当负荷类型是大型货物并且没有其他输入数据（所有其他运输模式层的值都是零）时，系统将选择卡车。类似地，当负荷类型很大型并且其他值是零时，系统会选择铁路。这个处理过程反映了运输模式层将如何根据不完整信息使系统作出建议——更确切地说，它将基于已经输入的有限的数据作出最好的决定（以后如果再有数据输入，系统可能会修改建议。）

图6-14 运输模式策略的流程图

运输模式策略的第三步就是当可选性已经缩小到两种运输模式时打破约束。运输模式将以这样的重要顺序考虑运送类型、灵活率和损失率。图6-15就是阐述运输模式如何打破空运和卡车之间的约束的流程图。(www.daowen.com)

图6-15 打破空运和卡车之间的约束

首先要考虑的是运送类型。这个变量是基于运送距离和运送时间来设定（参见图6-4）。当运送类型是长且快（长距离，快运送时间）或者中且快（中等距离，快运送时间）时，空运是唯一可行的运输模式。也就是空运是唯一可靠的运输速度大于400mile的运输模式。卡车能处理较长的运送，但是较慢的运送模式，因此不能处理这种运送类型。另一方面，当运送类型长且慢或者中且慢时，就要选择卡车运输。这是因为卡车是一种比空运要便宜的运送方式，因此，当不需要快速传递时，卡车就是可选的模式。最后，卡车总是选择用于本地运送，很显然当在同一个城市时不能用空运。

接下来，运输模式要考虑灵活率。当服务频率是每天且需要门到门服务时，该变量的值设置为高。在这种情况下，与空运相比要优选卡车，因为卡车在很大的地理范围内提供最广泛的服务，几乎处处都能提供门到门的服务。另外，就其频率和服务的实用性而言，卡车是最方便的运输模式。

最后，如果运输模式仍没有作出决定，运输模式就要考虑损失率。该变量是基于货物有多贵重和多易碎来设置值。货物的贵重率是基于它的价值（重量比）的，它等于一件产品的价值除以一件产品的重量。高价值产品，如珍贵的宝石和贵重的珠宝，都会有很高的价值（重量比），因此大宗商品会趋于具有较低的价值。当损失率很重要或一定程度上很重要时，正如由其价值重量比和易碎率决定的那样，就会选择空运作为运输模式。这是因为空运与卡车相比较而言，通常选用运送货物较安全的方法。相反当损失率不重要时就会选择卡车。也有可能系统没有决定最后的建议。图6-15显示了如果用户在运输模式层不能输入足够的信息，系统将会作出模棱两可的建议：“选择空运或者卡车（参看流程图底部）”。

图6-16是显示了运输模式如何打破卡车和铁路之间约束的流程图。如同图6-15中一样，它也考虑三个变量：运送类型、灵活率和损失率，处理过程和逻辑也是很类似的。首先当考虑运送类型时，对本地和中且快运送建议用卡车（铁路仅用于较长运送），因为卡车比铁路是快一些的运输模式。对长且快的运送，因为卡车或铁路都不能处理快速长距离运送，所以没有可能的运输模式（最快的运输模式是空运，但是空运不能处理大型和很大型的货物）。因此，系统将显示信息：“不可能用任何运输模式发送货物”。第二，当考虑灵活率，当需要一个高等级的灵活率时，又一次选择卡车，因为正如前面提到的，卡车就服务频率和可用性而言是最灵活的运输模式。第三，当损失率是重要的或者有点重点时，选择卡车，因为它是在运输商品方面比铁路更安全的方法。

描述策略知识的图能更进一步通过解释系统行为的深层说明得以增强。早前我们讨论了文本解释片断如何能与IF-THEN规则联系起来以提供一些解释为什么根据条件能得出相关结论的主要原理。与其附加独立规则的解释片断，倒不如我们将其包含在策略图中。例如，让我们假定我们为运输模式层输入了以下四个数据：

货物重量：10000

一件物品的价值：500

一件物品的重量：10.0

易碎率：高

首先，货物重量设置负荷类型为大型货物。基于策略流程图（图6-14），运输模式首先使用负荷类型值去缩小到选择铁路和卡车。解释片断可能附加到图中包括这种行为理由的适当的节点：

对大型到很大型负荷类型，铁路和卡车都是优选的运输模式。铁路趋向于运输至少满载的（＞15000lb）大型和很大型货物大小，由于铁路的高负荷能力和其相关的低消耗结构（也就是高固定成本，低可变成本）。另一方面，空运服务通常受大型和小型负荷类型的限制，因为它受到货机物理尺寸的限制。

一旦选择已经缩小到仅铁路和卡车，现在运输模式能够看其他输入数据以作出最后的决定。基于一件物品的价值、一件物品的重量和易碎率，运输模式会将损失率设置为重要的。依次这个行为会作出最后的决定是选择卡车。接下来的解释片断被附加到图上的合适节点上（也就是，图6-16中的损失率节点）：

在铁路和卡车之间选择，在运输商品方面卡车是比铁路更安全的方法。这是因为在某种程度上铁路运输商品需要较长的运送时间和较重的处理。在这种特殊情况下，因为损失率是很重要的，所以选择卡车作为运输模式。

图6-16 打破卡车和铁路之间的约束